- ベストアンサー
変数分離形の一般解の問題
- みんなの回答 (3)
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
(y^2)-(x^3)y'=0 x^3*dy/dx=y^2 x^3*dy=y^2*dx y^(-2)dy=x^(-3)dx ∫y^(-2) dy=∫x^(-3) dx -y^(-1)=-(1/2)x^(-2) +c1 -1/y=-(1/2)/x^2 +c1 1/y=(1/2)/x^2 -c1 y=1/((1/2)/x^2 -c1)=2x^2/(1-2c1x^2) 改めてc=-2c1とおくと y=2x^2/(1+cx^2) (cは任意定数)
その他の回答 (2)
- Tacosan
- ベストアンサー率23% (3656/15482)
そもそも「どうやって変数分離形であると見抜くのか」という問題があったりするわけだが, それはさておき. 「『y'』の前に何も無い形の一般解を求める問題」ができるんだったら, 「『y'』の前に何も無い形」にすればいいだけでしょ?
お礼
ご解答いただきありがとうございました!
(y^2)(x^3)で割ってみる。
お礼
ご解答いただきありがとうございました!
関連するQ&A
- 変数分離が成功したからといってなぜ一般解といえるのでしょう?
ここ一年間ぐらいずっと謎のままなのですが、いまさら大学の先生に聞くにも聞けず困っています。 話は偏微分方程式の解き方でよくででくる、変数分離についてです。多くの説明は、私の認識では、 変数分離の形(例えばA(x)B(y)C(z))の解を仮定して、偏微分方程式に代入して上手く各因子(上の例だとA,B,C)について常微分方程式がでてきたら、その解たちを掛け合わせたものはもとの偏微分方程式の解である。一般解はその積のすべてについて線形結合を取れば得られる。 といったものです。(あってますよねえ) 私がいつも悩んでいるのは最後の一文です。なぜ変数分離形の解の線形結合をとれば一般解になるのでしょうか? 数学記号の表記がしにくかったら、TeXの表記でかまいませんのでよろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 微分方程式の一般解を求めよ、という問題に対する回答の書き方が分かりませ
微分方程式の一般解を求めよ、という問題に対する回答の書き方が分かりません。 問題集を買って自主勉強している上での疑問です。 例えば、同次型の y^2+(x^2-xy)y'=0 という方程式を変形していき、 (1)y/x=log y +C という関係式まで出たとします。 さらにこの式は次のように変形できます。 (2)e^(y/x)=y*e^C (3)e^(y/x)=y*C' C'=e^Cとおいた (4)y=e^(y/x)*C'' C''=1/C'とおいた (1)~(4)のうち、回答として不適切なものはありますか。 どのような書き方が一般解を求めよという問題に対する適切な回答なのでしょうか。 また、例えば(yの式)=(xの式)にするなどの、回答を書くうえでの定まった指針はありますか。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 微分方程式の一般解の求め方で・・・・
次の微分方程式の一般解を求めよという問題です。 xtan(y/x) - y + xy' = 0 これってどうすればいいのでしょうか? u=y/xとおいたのですがとけませんでした。教えてください。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 微分方程式の問題です。
微分方程式 y=xy'+ln|y'| の一般解と特異解を求める問題について、答えはy=a(x-a^2/3),y=±2x^(3/2)/3らしいのですが、解説がついておらず、途中式がわかりません。どうか教えてくださいm(_ _)m
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 変数分離型の微分方程式
次の微分方程式を、変数分離型として解け。 dy/dx = x*exp(-(x+y)) -1 ただし、初期条件x=y=0 とする。 うまく変数分離型にもっていくためのやり方がわかりません。 どなたか解説よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 変数分離法で積分するときの積分変数について質問です。
変数分離法で積分するときの積分変数について質問です。 例えば、dy/dx=yという式を変数分離法で解く時、両辺にdxをかけて、両辺をyで割って、1/ydy=dxという形にして両辺を積分します。このとき、教科書を見ると「∫1/ydy=∫dx+C」となっており、積分定数がついています。 積分の定義は「∫f(x)=F(x)+C」のように、積分を行ったものに積分定数がつくと習いました。しかし、変数分離の式「∫1/ydy=∫dx+C」では積分を行う前に積分定数がついています。これはなぜなのでしょうか?どなたかわかる方がいらっしゃいましたら教えてください。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 微分方程式の一般解
単刀直入に質問いたします。 du/dt=(1-u)u 簡単なようですが上の式の一般解が分かりません。 変数分離形だと思い解いてみたのですが、変数を分離して両辺積分してまとめると、 log|u/(1-u)|+C=t となったのですが、むりやりu=の形に直すとあまりいい形になりません。 この問題の後に、 (2)u(0)=aのもとで上記方程式を解け。但しaを実定数とする。 (3)(2)で求めた解がt≧0全体で定義されるためのaの満たすべき条件をもとめよ。 という問題が続くので、一般解をできるだけきれいな形で出しておきたいと思い質問いたしました。 ちなみに自分で無理やり解いた解は、 u=(±exp(t)+C)/(±exp(t)+C+1) (Cは積分定数) です。 間違っている、これでよい等どんなことでも良いので助言をお願いします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
お礼
ご解答いただきありがとうございました! ずっと悩んでいたので、解けるようになってすっきりしました!!